Những tính năng mới về Storage trong Windows server 2016

26 Tháng Mười Một, 2016

Microsoft luôn cung cấp các giải pháp đầu tư an toàn và hiệu quả cao cho vấn đề về hạ tầng Cloud của khách hàng. Việc hổ trợ thêm tính năng Storage Space Direct và Storage Space thông qua JBOD trong khái niệm Software-defined Storage, đồng thời Microsoft vẫn hỗ trợ việc tích hợp SAN/NAS vào hạ tầng Storage của khách hàng. Trong phiên bản Windows server 2016 thì Microsoft hỗ trợ triển khai hạ tầng theo mô hình hyper-converged kết hợp với Storage Space Direct. Giải pháp Hyper-converged của Microsoft mang đến nhiều lợi ích cho khách hàng như.

Mang thiết kế Cloud và quản lý hợp nhất với hạ tầng Server và Local Storage. Bổ sung thêm việc hỗ trợ các chuẩn device như SATA, NVMe SSD. Cùng với việc triển khai mang tính đồng nhất thì toàn bộ hệ thống có thể quản lý thông qua System Center Virtual Machine Manager (SCVMM), System Center Operations Manager (SCOM) and PowerShell .

Reliability, scalability và flexibility: Giải pháp Microsoft mang tới có khả năng hỗ trợ Fault Tolerant ở mức drivers, servers, hoặc thậm chí cả chassis và rack failures. Hệ thống cho phép mở rộng thêm nhiều devices đơn giản và cũng cung cấp khả năng data tự dộng rebalancing. Quá trình tạo VM và thực hiện snapshot được Microsoft tối ưu trong version Windows server 2016 lên rất nhiều.

Việc tích hợp cả 2 thành phần compute và storage vào trong mô hình Hyper-converged đồng nghĩa với việc loại bỏ khái niệm storage controller trong các mô hình cũ ngày trước.

Storage Spaces Direct (new)

Storage Space Direct cho phép các service providers và enterprises có thể sự dụng lại hạ tầng server với các local disk để xây dựng hệ thống Highly Available và Scalable Software Defined Storage. Bằng việc sử dụng các local disk thì mức độ phức tạp của hệ thống Storage đã được giảm xuống đáng kể, đồng thời tăng khả năng mở rộng và cho phép sử dụng thêm các loại storage devices mà lúc trước không được hổ trợ như SATA dành cho hạ tầng có chi phí đầu tư thấp, NVMe dành cho các mục đích cần tốc độ cao về hiệu năng I/O. Storage Space Direct cũng loại bỏ luôn ràng buộc về hạ tầng shared SAS farbic để giúp cho việc đơn giản trong quá trình triển khai và cấu hình hệ thống. Thay vào đó thì Microsoft sẽ tận dụng khả năng về hiệu năng, độ ổn định của SMB và tốc độ cao – độ trể thấp của SMB RDMA để cho hiệu quả tốt nhất cho khách hàng. Về vấn đề mở rộng thì đơn giản chỉ cần thêm server vào cluster để tăng dung lương khả dụng và IO performance của storage. Bên cạnh việc hổ trợ triển khai Storage Space Direct theo mô hình Hyper-converged thì Microsoft cũng hỗ trợ mô hình Converged để khách hàng có thể tùy ý lựa chọn.

Converged là mô hình mà Storage và Compute ( Hyper-V ) sẽ được tách biệt ra thành từng server độc lập, điều này đồng thời việc mở rộng và nâng cấp cũng sẽ độc lâp giữa các server với nhau.

Hyper-converged là mô hình ở đó Storage và Compute ( Hyper-V ) được tích hợp chung với nhau trong một server, điều này giúp cho việc triển khai hệ thống dễ dàng.

Health Service (new)

Health Service là một tính năng mới trong Window server 2016, dịch vụ này sẽ monitor liên tục các chức năng trong quá trình vận hành của Storage Space Direct nhằm để đảm bảo tự động phát hiện ra các vấn đề và đưa ra hướng xử lý đến phía người vận hành. Đồng thời cung cấp khả năng tự động remove disk bị failed ra khỏi pool cũng như tự động add lại trong cùng pool, điều này giúp loại việc tiêu tốn thời gian repair và rebuild disk thủ công. Mặc định thì service Health Service sẽ được enable.

Resilient File System (update)

Resilient File System (ReFS) là một định dạng filesystem mới đã được Microsoft giới thiệu trong Windows server 2012 R2, tuy nhiên lúc đó ReFS vẫn chưa thể chứng tỏ ưu thế về hiệu năng cũng như sự ổn định so với filesystem NTFS.

Trong Window server 2016, Microsoft đã cải tiến hiệu năng và update thêm những tính năng mới trong định dạng filesystem ReFS vì thế nó đã trở thành định dạng filesystem được đề xuất sử dụng thay thế NTFS.

Các tính năng được cải tiến có thể tóm lượt như sau:

Data integrity: Khả năng checksums để đảm bảo an toàn dữ liệu cho tất cả các filesystem metadata đồng thời hỗ trợ việc checksums để đảm bảo an toàn cho file data của người dùng. Bằng việc sử dụng các thuật toán tối ưu cho việc đảm bảo an toàn dữ liệu, ReFS có thể tự động detect các vấn đề corrupt và tự động fix các corrupt này.

Resiliency and availability: Microsoft thiết kế ReFS nhằm hướng đến việc dữ liệu người dùng luôn ở tình trạng online và đảm bảo khả năng truy cập liên tục. Vì thế trong quá trình hệ thống repair dữ liệu thì sẽ không xảy ra tình trạng offline của volumes, cũng như các metadata của volumes quan trọng sẽ được backup tự động.

Speed and efficiency: Quá trình checkpoint và backup VM khi sử dụng filesystem sử dụng là ReFS sẽ được thực hiện một cách hiệu quả hơn rất nhiều so với NTFS, điều này có nghĩa mức độ chiếm dụng IO sẽ được giảm, tăng tốc độ và thời gian thực hiện sẽ thấp hơn.

Storage Replica (new)

Storage Replica là một tính năng mới trong Window server 2016 giúp bảo vệ dữ liệu người dùng ở mức stretched cluster, server-to-server, cluster-to-cluster.

Zero data loss, block-level replication: Microsof giới thiệu 2 thuật toán replication dữ liệu là synchronous và asynchronous.

Guest and host: Khả năng replication của Storage Replica có thể thực hiện trên Host và cả các VPS, điều này có nghĩa guest có thể replicate dữ liệu trong volumes của họ ngay cả khi không chạy Windows.

SMB3-based: Storage Replica sử dụng công nghệ SMB 3 đã được công nhận về hiệu năng và tốc độ từ Windows server 2012, điều này giúp cho việc replica có thể tận dụng tính năng multichanel và SMB direct ( hỗ trợ RoCE, iWARP và InfiniBand RDMA network cards ) trong quá trình truyển tải dữ liệu.

Simple deployment and management: Storage replica được thiết kế hướng tới việc đơn giản trong quá trình triển khai và vận hành, điều đó được thể hiện qua việc cấu hình các mức replica đơn giản chỉ qua một dòng lệnh thông qua powershell, đồng thời việc cấu hình stretched cluster rất trực quan thông qua giao diện GUI khi thao tác tại Failover Cluster Manager tool.

Storage Quality of Service (new)

Tính năng này cho phép các admin có thể monitor cũng như quản lý và thiết lập rule ưu tiên theo từng loại hình access và resource của cluster thông qua một giao diện quản lý tập trung. Các policy giúp việc giới hạn I/O storage và các Vitual Machine đảm bảo không vượt quá ngưỡng cho phép.

Storage Resiliency (new)

Tính năng này sẽ bảo vệ các VM đối với các vấn đề tiềm ẩn từ hạ tầng Storage có thể bị failed đột ngột. Tình trạng của Storage sẽ được monitor liên tục, hỗ trợ việc gracefully pause VMs và resumes các VM khi Storage online trở lại.

Data deduplication (new)

Deduplication giúp tiết kiệm đến 90% dung lượng volume space để giảm thiểu khả năng chiếm dụng capacity Storage cũng như tiết kiệm chi phí đầu tư.

Tính năng mới trong Windows server 2016 là việc hỗ trợ backupp trong môi trường ảo hóa và deduplication đối với volumes có dung lượng 64TB – file dung lượng 1TB.

Cluster OS Rolling Upgrade (new)

Tính năng này cho phép đơn giản hóa việc upgrade version OS từ Window server 2012 lên Windows server 2016 mà không có bất cứ downtime nào xảy ra, trong quá trình upgrade này cluster sẽ được chuyển sang chế độ mixture, điều này cho phép chạy 2 version Windows server 2012 và Window server 2016 trong cùng một cluster. Tính năng này cũng hỗ trợ việc upgrade Node từ Windows server 2012 R2 lên Windows server 2016 Nano Server. Quá trình upgade có thể thực hiện tự đọng thông qua System Center Virtual Machine Manager (SCVMM).

SMB 3.1.1 (new)

Windows server 2016 mang đến cho người dùng những update quan trong đối với SMB ( Server Message Block ).

Pre-Authentication Integrity: Cung cấp khả năng bảo vệ với hình thức tấn công man-in–the-middle với giải pháp SMB connection establishment và authentication messages. SMB sẽ kiểm tra từng packet để đảm bảo an toàn cho kết nối người dùng trước các hành động có biểu hiện nghi ngờ.

Encryption performance Iiprovements: Thuật toán mã hóa bảo vệ sử dụng mặc định hiện tại sẽ là AES-128-GCM, tăng mức bảo vệ lên 2X so với thuật toán cũ AES-128-CCM tuy nhiên vẫn tương thích với khả năng mã hóa và giải mã của Window server 2012 R2.

Cluster Dialect Fencing: Tính năng này sẽ hỗ trợ cho tính năng Cluster OS Rolling Upgrade. Nếu cluster chuyển sang chế độ mixture thì SMB server sẽ tự động chuyển sang version 3.0.2 và sau đó chuyển lại 3.1.1 sau khi toàn bộ các Node đã được upgrade hoàn tất.

Work Folders – overview (update)

Work Folders cung cấp cho user khả năng access file từ PCs và mọi thiết bị khác. File sẽ được lưu trữ tập trung cho phép user access ngay cả khi trong tình trạng offline.

Chkdsk Performance (update)

Tính năng này cung cấp khả năng fix các sự cố về corrupt data chỉ trong thời gian ngắn vài giây. Đối với CSV sẽ không có bất cứ tình trạng offline nào trong quá trình scan và fix corrupt. Tiến trình Disk scanning và repair sẽ độc lập process với nhau. Một điều lưu ý là đối với Volumes thì online scanning và offline repair.

Scale-out file server (update)

Scale-out file server (SoFS) là tính năng cho phép tạo remote file server, cung cấp storage cho việc sử dụng kết hợp với Hyper-V và SQL server 2012.

Support for SMB instances on a scale-out file server: Tính năng này nâng cao khả năng mở rộng và độ ổn định giữa các node trong cluster.

Automatic rebalancing of scale-out file server clients: Cung cấp khả năng mở rộng và quản lý dễ dàng đối với Scale-out file server. Các kết nối từ Server message block (SMB) client được kiểm soát chặc chẽ trong quá trình đọc ghi file tại file share, đồng thời các client sẽ được tự động điều hướng access đến node có tình trạng access tốt nhất ( về network, i/o ) tới volumes chứa dữ liệu trên file share.

SMB 3.0 (update)

SMB Direct (SMB over RDMA): Bằng việc hỗ trợ tính năng RDMA đối với SMB, Microsoft đã giúp tăng hiệu năng truyền tải lên gấp nhiều lần đồng thời cũng giảm sự chiếm dụng CPU trong quá trình transfer dữ liệu ở Storage.

Improved SMB bandwidth management: Việc hỗ trợ thêm các quy định về giới hạn bandwidth với các kiểu traffic sẽ giúp tối ưu hiệu năng trong các trường hợp riêng biệt của khách hàng.

SMB Multichannel: Cho phép file server sử dụng nhiều network adapter kết hợp cùng nhau để tăng bandwidth và khả năng chịu lỗi khi một trong các network adapter có vấn đề.

iSCSI (update)

Virtual disk enhancements: Việc thiết kế lại layer lưu trữ data đối với định dạng virtual hard disk là VHDX (VHD 2.0), điều này nhằm tăng khả năng bảo vệ dữ liệu khỏi tình trạng corrupt trong trường hợp sự cố về power xảy ra đột xuất, bên cạnh đó Microsoft cũng tối ưu lại cấu trúc dữ liệu được ghi xuống hệ thống để tránh tình trạng giảm performance trên các physical disk có dung lượng sector quá lớn.

Manageability enhancements: Việc quản lý iSCSI Target Server trong môi trường hosted hoặc private cloud có thể thực hiện thông qua SMI-S hoặc SCVMM. Powershell cmdlets hỗ trợ việc export và import các file cấu hình của iSCSI Target Server.

Scalability limits: Tăng tối đa số lượng session cho từng target server lên đến 544 và tăng số lượng logical units cho từng target server đến 256.

Network File System Support (NFS 4.1 Support) (update)

Đây là một giải pháp chia sẽ file giữa các môi trường Windows và Linux với nhau ở mức Enterprises. Đồng thời cung cấp sự ổn định vể điểm lưu trữ để chạy các giải pháp hạ tầng ảo hóa VMware ESX trên Windows server 2012 trong khi tận dụng tối đa khả năng HA của Windows.